Nurr1基因在神经干细胞（NSCs）与小胶质细胞联合移植治疗帕金森病中的作用

Parkinson's disease (PD) is the second most common degenerative disorder of the central nervous system (CNS). Traditional dopamine replacement therapy may alleviate the symptoms of PD, while which could not stop the development of PD. Stem cell transplantation is considered as one of the most hopeful therapeutic methods for treatment of PD. However, transplantation of stem cells can't change the microenviroment (niche) in the substantia nigra and striatum, with little transplanted cells surviving. Therefore, we will explore the interaction between neural stem cells (NSCs) and microglia cells (the key cell of niche) through in-vitro and in-vivo research. Over expression of Nurr-1 gene in microglia cells, can suppress the releasing of inflammatory factors and boost the releasing of neurotrophic factors from microglia cells. Over expression of Nurr-1 gene in NSCs, can promote the dopaminergic differentiation of NSCs. Co-transplantation of Nurr-1 gene modified microglia cells and Nurr-1 gene modified NSCs can improve the local niche, with more transplanted cells survive and replace the impaired dopamine neurons, and cure PD finally.

帕金森病（PD）是第二大神经退行性病变。传统的多巴胺替代疗法，只能改善症状，并不能阻止病情发展。干细胞移植治疗是近年来被认为极有希望的治疗手段之一。然而，单纯干细胞移植治疗，未能改变黑质纹状体的"微环境（niche）"，移植的干细胞在局部难以存活。因此，本课题通过体外和体内两种方案研究微环境关键细胞- - -小胶质细胞与神经干细胞相互作用。在小胶质细胞中过表达Nurr1，既抑制其释放炎症因子，又能促进其分泌神经营养因子；神经干细胞（NSCs）过表达Nurr1，能促进其向多巴胺能神经元分化。二者联合移植，修复受损的多巴胺能神经元，改善PD症状。

背景：帕金森病是严重威胁人类健康的第二大神经退行性病变，神经干细胞（NSC）移植治疗是近年来被认为极有希望的治疗手段之一。然而，以前报道的NSC治疗PD的研究多单纯局限于干细胞移植治疗的本身，极少考虑到改善NSC的微环境，导致移植NSC的存活、定植等出现困难，影响NSC移植在PD治疗中的应用。方法：1..全基因合成Nurr1基因编码序列，将其克隆至真核表达载体pCDH-MCS-T2A-copGFP-MSCV构建重组质粒pCDH-Nurr1，并进行酶切鉴定及序列分析。2..以脂质体转染试剂介导重组质粒pCDH-Nurr1转染小胶质细胞及NSC。3..ELISA分析过表达Nurr1基因对不同状态小胶质细胞分泌TNF-α、IL-1等炎症相关因子和BDNF、GDNF和PDNF的影响。4..Transwell共培养过表达Nurr1基因的NSC及过表达Nurr1基因的小胶质细胞，实时荧光定量PCR、Western blot及免疫荧光细胞化学研究过表达Nurr1基因及共培养对NSC向DA神经元分化的影响。结果：1．.成功构建Nurr1真核表达质粒载体pCDH-Nurr1。2．.过表达Nurr1基因可显著抑制小胶质细胞分泌TNF-α、IL-1等炎症相关因子并促使其分泌BDNF、GDNF和PDNF等神经营养因子。3．过表达Nurr1的NSC和过表达Nurr1的小胶质细胞的共培养可显著促进NSC向DA神经元的分化。结论：1．过表达Nurr1基因可有效抑制小胶质细胞在炎症因子刺激下的活化，减少其分泌IL-1等炎症因子，同时促进其分泌GDNF、BDNF及PDNF等神经营养因子。2．过表达Nurr1的小胶质细胞，能促进NSC向DA神经元分化，对过表达Nurr1的NSC尤其有效。3．证实Nurr1可能为细胞治疗PD的重要、潜在调控靶点之一。